浮力培優(yōu)輔導(dǎo)訓(xùn)練(編輯修改稿)
2025-07-13 12:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 浮=G.又F浮= ρ水gVs樣 而 查表得：樣品中淀粉含量為29%。如圖，一木塊上面放一塊實(shí)心鐵塊A，木塊頂部剛好與水面相齊，在同樣的木塊下面掛另一實(shí)心鐵塊B，木決也剛好全部浸入水中，則A、B兩鐵塊的體積比為多少?分析與解：將A和木塊一起作好研究對(duì)象，整體受重力（G+GA）和浮力F作用，且處于平衡狀態(tài)，再將B和木塊也視為整體，受重力（G+GB）和浮力（F+FB）作用，也處于平衡狀態(tài)。則：F=GA+G …………（1） F+FB=GB+G ……… （2）（2）－(1)得 FB=GBGA 又GA=MAg=ρ鐵gVA GB=MBg=ρ鐵gVB FB=ρ水gVB∴ρ水gVB=ρ鐵gVB－ρ鐵gVA∴一塊冰內(nèi)有一小石塊，放入盛有水的量筒內(nèi)，正好懸浮于水中，；當(dāng)冰熔化后，已知量筒的橫截面積為10cm2，求石塊的密度。（p冰=103kg／m3）。分析與解：V冰+V石=46cm3V冰V化水=V冰/V化水=ρ水/ρ冰=10/9故:V冰=44cm3 V石=2cm3G石=ρ水gV排當(dāng)石塊沉底時(shí):V石=V′排V排V′排=(ρ石gV石/ρ水g) V石=2cm3∴ρ石=2ρ水=2103kg/m3節(jié)日里氫氣球飄向高空，越來(lái)越小，逐漸看不見(jiàn)了。設(shè)想，氣球最后可能會(huì)怎樣。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)作出預(yù)言，并說(shuō)明理由。思路點(diǎn)撥 此問(wèn)題應(yīng)從兩個(gè)方面考慮：一方面是離地面高度越高，則該處大氣壓強(qiáng)越小，氣球體積將會(huì)膨脹；另一方面是離地面越高，則該處大氣密度越小，對(duì)于同樣體積來(lái)論，則大氣對(duì)氣球的浮力會(huì)逐漸變?。畾馇虻淖詈笄闆r有兩種可能． 一種可能是由于高空的氣體逐漸稀薄，壓強(qiáng)降低，氣球上升過(guò)程中，球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng)，氣球就不斷膨脹，最后氣球就會(huì)“爆炸”破裂．另一種可能是因?yàn)楦呖湛諝庀”。髿饷芏入S高度升高而減小，氣球上升到一定高度后其體積無(wú)明顯變化，則氣球上升過(guò)程中所受浮力將逐漸減小，當(dāng)浮力等于重力時(shí)，氣球上升的速度值達(dá)到最大，然后，氣球繼續(xù)上升，則浮力小于重力，氣球開(kāi)始向上做減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)氣球的速度減為零時(shí)，又會(huì)加速下落，浮力逐漸變大，當(dāng)氣球通過(guò)浮力等于重力的位置后，浮力又大于重力，氣球開(kāi)始向下做減速運(yùn)動(dòng)．在氣球的速度減為零之后，又開(kāi)始加速上升．如此反復(fù)，氣球?qū)⒃诟×Φ扔谥亓@一特殊位置附近上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)．如圖所示，粗細(xì)均勻的蠟燭長(zhǎng)l0，它底部粘有一質(zhì)量為ｍ的小鐵塊．現(xiàn)將它直立于水中，它的上端距水面ｈ．如果將蠟燭點(diǎn)燃，假定蠟燭燃燒時(shí)油不流下來(lái)，且每分鐘燒去蠟燭的長(zhǎng)為Δl，則從點(diǎn)燃蠟燭時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng) 時(shí)間蠟燭熄滅（設(shè)蠟燭的密度為ρ，水的密度為ρ1，鐵的密度為ρ2）．思路點(diǎn)撥 蠟燭燃燒時(shí)，其質(zhì)量不斷減少，其重力也就隨之減小，由此蠟燭將自水中不斷上浮．當(dāng)蠟燭燃燒到其上端面恰好與水面相平時(shí)，蠟燭將會(huì)熄滅．以S表示蠟燭的截面積，以F1表示鐵塊所受到的水的浮力，則在最初時(shí)，根據(jù)阿基米德原理和蠟燭的受力平衡條件可列出方程為 mg＋ρl0Sg＝ρ1(l0－h(huán))Sg＋F1 設(shè)蠟燭被燒去的長(zhǎng)度為x時(shí)，蠟燭剛好熄滅，此時(shí)蠟燭剛好懸浮于水面，仍由其受力平衡條件應(yīng)有mg＋ρ(l0－x)Sg＝ρl(l0－h(huán))Sg＋F1由上兩式相減得ρxSg＝ρ1(x
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